Question

5．某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性．供培养的细胞有甲．乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞．请回答下列有关动物细胞培养的问题：
（1）将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同．一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量多．
（2）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是血清可以补充合成培养基中缺乏的物质（如促细胞生长因子等）．细胞培养应在含5%CO₂的恒温培养箱中进行，CO₂的作用是维持培养液的pH．
（3）在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长停止．药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的时间更多．
（4）为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素．
（5）已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入适量Y，B组细胞培养液中加入等量无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的mRNA或蛋白质合成水平的差异，确定Y的药效．

Answer 1

分析 1、动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养．
2、动物细胞培养的条件：
（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物．
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质．
（3）温度和PH．
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO₂（维持培养液的PH）．

解答 解：（1）已知甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞．肝肿瘤细胞比正常肝细胞的分裂能力强，细胞周期短，因此在其他条件相同时，相同时间内肝肿瘤细胞产生的子代细胞多．
（2）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，可以补充合成培养基中缺乏的物质，促进细胞发育．细胞培养应在含有5%CO₂的恒温培养箱中进行，其中CO₂的作用是维持培养液pH．
（3）甲细胞为肿瘤细胞，已经失去接触，而乙细胞为正常肝细胞，存在接触抑制，因此在这两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长停止．甲细胞能无限增殖，因此其传代的次数比乙多；胰蛋白酶能消化组织细胞间的蛋白质，使组织细胞分散成单个细胞．
（4）培养瓶中加入抗生素可以抑制细菌的活动．
（5）该实验的目的是试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，因此自变量为是否加入Y，B组细胞培养液中加入等量无菌生理盐水，则A组细胞培养液中应加入等量Y．已知基因X表达与肝肿瘤的发生密切相关，而基因X的表达包括转录和翻译两个步骤，抗癌药物Y的作用可能是抑制基因X的转录过程，也可能是抑制其翻译过程，因此通过分别检测基因X在A、B两组细胞中的mRNA或相关蛋白质合成水平的差异，可以确定Y的药效．
故答案是：
（1）多
（2）血清可以补充合成培养基中缺乏的物质（如促细胞生长因子等）       维持培养液的pH
（3）停止     多
（4）抗生素
（5）适量Y       mRNA         蛋白质

点评 本题以药物试验为背景，考查癌细胞的主要特征、动物细胞培养、探究实验，要求考生识记动物细胞培养的过程及动物细胞培养的条件；识记癌细胞的主要特征；明确实验的目的，理解实验的原则，能结合转录和翻译的过程答题．